高中物理 111简谐运动课件 新人教版选修34

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【物理】11.1《简谐运动》精品课件(新人教版选修3-4)16

【物理】11.1《简谐运动》精品课件(新人教版选修3-4)16

C
O
B
例1、图所示为一弹簧振子,O为平衡位 置,设向右为正方向,振子在B、C之间 振动时( C ) A.B至O位移为负、速度为正 B.O至C位移为正、加速度为负 C.C至O位移为负、加速度为正 D.O至B位移为负、速度为负
机 1、定义 械 振 2、产生条件 动 简 谐 运 动
小结
(1)有回复力作用 (2)阻力足够小
弹簧振子---------理想化物理模型 回复力的特点:F= 各物理量分析
-kx
A’
O
A
思考与讨论
1、简谐运动属于哪一种运动( )
A、匀加速运动
B、匀减速运动 C、匀速运动
D D 、非匀变速运动
思考与讨论
2、作简谐振动的物体,当它每次经过同一位 置时,一定相同的物理量是( ) A、速度
D D、加速度 B、位移 B C C、回复力 F、动能 F
向右 增大 向左 减小 减小
增大
向右 减小 向右 增大
增大 减小
简谐运动的特点:
1 、简谐振动是最简单、最基本的运动,简谐 振动是理想化的振动。 2、回复力与位移成正比而方向相反,总是指 向平衡位置。 3 、简谐运动是一种理想化的运动,振动过程 中无阻力,所以振动系统机械能守恒。 4、简谐运动是一种非匀变速运动。 5、位移随时间变化关系图是正弦或余弦曲线.
E、动量
思考与讨论
3、做简谐运动的物体,当位移为负值时,以下 说法正确的是( ) A、速度一定为正值,加速度一定为正值。 B、速度不一定为正值,但加速度一定为正值。 C、速度一定为负值,加速度一定为正值。
D、速度不一定为负值,加速度一定为负值。
思考与讨论
4.做简谐振动的弹簧振子受到的回复力与 位移的关系可用图中哪个图正确表示出来? C ( )

物理选修3-4人教版1简谐运动的描述(13张)-PPT优秀课件

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物理选修3-4人教版 11.2简谐运动的描述 (共13张PPT)
1.某简谐运动的位移与时间关系为:x=0.1sin(100πt+π)cm, 由此可知该振动的振幅是_5_0__ cm,频率是 0.1____Hz,零时 刻振动物体的速度与规定正方向_相__反__(填“相同”或“相反”).
物理选修3-4人教版 11.2简谐运动的描述 (共13张PPT)
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物理选修3-4人教版 11.2简谐运动的描述 (共13张PPT)
3.相位
描述周期性运动的物体在各个时刻所处状态的物理量。 以x代表质点对于平衡位置的位移,t代表时间,则
x Asint
1、公式中的A 代表什么?
2、ω叫做什么?它和T、f之间有什么关系?
一、描述简谐运动的物理量 1、振幅A:振动物体离开平衡位置的最大距离 2、周期T:完成一次全振动所需要的时间 频率f:单位时间内完成全振动的次数 3、相位:周期性运动的物体在各个时刻所处的不同的状态
二、简谐运动的表达式
x Asint
物理选修3-4人教版 11.2简谐运动的描述 (共13张PPT)
物理选修3-4人教版 11.2简谐运动的描述 (共13张PPT)
1、一个物体运动时其相位变化多少就意味着完成了一次全振动? 答案:相位每增加2π就意味着发生了一次全振动
2、甲和乙两个简谐运动的相差为 ,意味着什么?
2
物理选修3-4人教版 11.2简谐运动的描述 (共13张PPT)
物理选修3-4人教版 11.2简谐运动的描述 (共13张PPT)
物理选修3-4人教版 11.2简谐运动的描述 (共13张PPT)
3、弹簧振子以O点为平衡位置,在B、C两点之间做简谐振动, B、C相距20 cm,某时刻振子处于B点,经过0.5 s,振子首次到

物理选修(3-4):11-1《简谐运动》ppt课件

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2.简谐运动的位移:以平衡位置为坐标原点,以振动所在 的直线为坐标轴,规定正方向,则某时刻振子偏离平衡位置的 位移可用该时刻振子所在位置的坐标来表示。
3.简谐运动的速度:速度是描述振子在平衡位置附近振动 快慢的物理量,振子在平衡位置处速度最大,在最大位移处速 度为零。
4.简谐运动的加速度:弹簧振子的加速度与振子的位置有 关。对同一个弹簧振子,离平衡位置越远,振子的加速度越 大。
答案:D
简谐运动的位移、速度、加速度变化规律 在下图所示的弹簧振子模型中,假设 A、A′为小球振动的 最远处,规定向右的方向为正,则小球的位移、速度的变化规律 如下表
要点二 简谐运动的图象
1. 形状:正(余)弦曲线 2. 物理意义:表示振动的质点在不同时刻偏离平衡位置的 位移,是位移随时间的变化规律。
3. 获取信息 (1)任意时刻质点的位移的大小和方向。如图所示,质点在 t1、t2 时刻的位移分别为 x1 和-x2。
(2)任意时刻质点的振动方向:看下一时刻质点的位置,如 图中 a 点,下一时刻离平衡位置更远,故 a 此刻向上振动。
(3)任意时刻质点的速度、加速度、位移的变化情况及大小 比较:看下一时刻质点的位置,判断是远离还是靠近平衡位置, 若远离平衡位置,则速度越来越小,加速度、位移越来越大,若 靠近平衡位置,则速度越来越大,加速度、位移越来越小,如图 中 b,从正位移向着平衡位置运动,则速度为负且增大,位移、 加速度正在减小,c 从负位移远离平衡位置运动,则速度为负且 减小,位移、加速度正在增大。
A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正 值
B.振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最大 C.振子每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相 同 D.振子每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速 度一定相同

高中物理 11.1 简谐运动课件1 新人教版选修34

高中物理 11.1 简谐运动课件1 新人教版选修34
第二十八页,共32页。
123
解析 从题图可以看出,t=0时刻,振子在正的最大位移 处,因此是从正的最大位移处开始计时画出的图象,D选 项错误(cuòwù); t1时刻以后振子的位移为负,因此t1时刻振子正通过平衡 位置向负方向运动,A选项错误(cuòwù); t2时刻振子在负的最大位移处,因此可以说是振子的位移 最大,B选项正确;
根没有质量的弹簧(tánhuáng)一端固定,另一端连质接点一个

表现在运动没上有是
(填“有”或“没有”)阻力.
第五页,共32页。
一、弹簧(tánhuáng)振子
2.弹簧振子不一定水平放置,例如:竖直(shù zhí)悬挂的弹 簧振子、光滑斜面上的弹簧振子,如图2所示.
图2 3.弹簧振子的平衡位置:振子原来
第二页,共32页。
一、弹簧(tánhuáng)振子
问题(wèntí)设 计
如图1所示的装置,把小球向右拉开一段距离后释放,可以观察到 小球左右运动了一段时间,最终(zuìzhōnɡ)停止运动.
图1
第三页,共32页。
一、弹簧(tánhuáng)振子
(1)小球的运动(yùndòng)有哪些特点?为什么小球最终停止运 动答(案yùnd小ò球ng()x?iǎo qiú)在平衡位置附近往复运动.小球(xiǎo qiú)因为
图5
第十九页,共32页。
典例精析 二、弹簧(tánhuáng)振子的
A.t2时刻振子在Ax点-t图象
B.t2时刻振子在B点 C.在t1~t2时间内,振子的位移(wèiyí)在增大 D.在t3~t4时间内,振子的位移(wèiyí)在减小 解析 振子在A点和B点时的位移(wèiyí)最大,由于取向右为正 方向,所以振子运动到A点有正向最大位移(wèiyí),在B点有负 向最大位移(wèiyí),则t2时刻,振子在A点,t4时刻,振子在B 点,故选项A正确,B错误; 第二十页,共32页。

高中物理人教版选修34课件:11.1 简谐运动

高中物理人教版选修34课件:11.1 简谐运动
2.速度:跟运动学中的含义相同,其大小表示振子运动的快慢,其
方向与振子的运动方向相同,应明确速度和位移是彼此独立的物理
量。如振子通过同一个位置(最大位移处除外),其位移矢量的方向
是一定的,而其速度方向却有两种可能——指向或背离平衡位置。
振子在最大位移处速度为零,在平衡位置时速度最大,振子在最
大位移处速度方向发生改变。
以纵坐标(位移轴)的数值表示质点相对平衡位置的位移,以横坐标
(时间轴)的数值表示各个时刻,这样在x-t坐标系内,可以找出各个时
刻对应质点相对平衡位置的位移,即位移随时间变化的情况——振
动图象。例如,图中P1的坐标(t1,x1)并不表示t1时刻质点在P1点,而是
表示在t1时刻质点离开平衡位置在正方向上的位移是x1,所以振动
3.简谐运动及其图象
(1)简谐运动的定义:如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数
的规律,即它的振动图象(x-t图象)是一条正弦曲线,这样的振动叫作
简谐运动。
在简谐运动中,弹簧振子的位移与机械运动中质点的位移有何不
同?
提示:机械运动中的位移是从初位置指向末位置的有向线段,在
简谐运动中,振子的位移通常是指某时刻的位移,即从平衡位置指
类型三
对“弹簧振子”模型的理解
【例1】如图所示,把一个有孔的质量较小的木球装在弹簧的一
端,弹簧的另一端固定,小球穿在光滑杆上,能够自由振动,这个系统
可称为弹簧振子吗?若将木球改为质量较大的钢球呢?
点拨:弹簧振子是一种理想化的模型,弄清其特点是分析问题的
关键。
解析:当小球为木球时,弹簧的质量不可以忽略,所以该系统不能
点对称,则有:
1.时间的对称
tOB=tBO=tOA=tAO

《简谐运动的描述》人教版高三物理选修3-4PPT课件

《简谐运动的描述》人教版高三物理选修3-4PPT课件
过3s质点第一次经过M点;若再继续运动,又经过2s它第二次经过M点;则质点第三
次经过M点所需要的时间是( CD)
A. 8s
B. 4s
C. 14s
D. (10/3)s
描述简谐运动的物理量——相位
并列悬挂两个小球,悬线长度相同。
把它们拉起同样的角度后同时放开。
振幅、周期都相同,并且振动同步
【思考】如果先放第一个小球,后放第二个小球,此时它们的运动步
(2)反相:相位差为
,一般地为
=(2n+1)
(n=0,1,2,……)
简谐运动的表达式
【典例 3】、右图中是甲乙两弹簧振子的振动图象,两振动振幅之
2∶1
比为_______,
1∶1
频率之比为______,
甲和乙的相差为_____
人教版高中物理选修3-4
第十一章 机械振动
感 谢 各 位 的 聆 听
M E N T A L
B
A’
描述简谐运动的物理量——全振动
【思考与讨论】一个完整的全振动过程,振子的速度有什么显著的特点?
在一次全振动过程中,一定是振子连续两次以相同速度通过同一点
所经历的过程。
描述简谐运动的物理量——周期和频率
以下两个振子的运动快慢有何不同?
完成一个全振动所经历的时间相同
描述简谐运动的物理量——周期和频率
谢谢观看
6.1.1 算术平方根
3) =
4)
49
64
=
7
8
5) 0.0001 = 0.01
被开方数越大,对应的算术平方根也越大。
随堂测试
1.若 + 3 = 0,则 =______。
【详解】

物理:11.1 简谐运动 课件(人教版选修3-4)

物理:11.1 简谐运动 课件(人教版选修3-4)

(2)与一段时间内位移的区别 与一段时间内位移的区别 一段时间内的位移是指从初位置指向末位置的有 向线段.如图11-1-3,从t1时刻到 2时刻的位 时刻到t 向线段.如图 - - , 移为x 时刻到t 时刻的位移为x 移为 2-x1,从t1时刻到 4时刻的位移为 4-x1.
2.简谐运动的速度 . 跟运动学中的含义相同,在所建立的坐标轴上, 跟运动学中的含义相同,在所建立的坐标轴上, 速度的正负号表示振子运动方向与坐标轴的正方 向相同或相反. 向相同或相反. 如图11-1-4所示,在x坐标轴上,设O点为平衡 所示, 坐标轴上, 如图 - - 所示 坐标轴上 点为平衡 位置,A、B为位移最大处,在O点速度最大,在 位置, 、 为位移最大处, 点速度最大, 为位移最大处 点速度最大 A、B两点速度为零. 、 两点速度为零 两点速度为零.
(2)物理意义:振动图象表示振动物体 物理意义: 物理意义 离开平衡位置的位移 _________________________随_________的 随 的 时间 变化规律. 变化规律. (3)图象的应用:医院里给病人做的_________, 图象的应用:医院里给病人做的 心电图 , 图象的应用 地震仪中绘制的地震曲线等. 地震仪中绘制的地震曲线等.
3.振子模型 . 如图11- - 所示 所示, 如图 -1-1所示,如果球与杆之间的摩擦可以 忽略 _________,且弹簧的质量与小球的质量相比也 , 可以_________,则该装置为弹簧振子. 可以 忽略 ,则该装置为弹簧振子.
图11-1-1 - -
二、弹簧振子的位移—时间图象 弹簧振子的位移 时间图象 1.频闪照相法 . (1)建立坐标系:以小球的____________为坐标 建立坐标系:以小球的 平衡位置 建立坐标系 为坐标 原点,沿_________方向建立坐标轴. 方向建立坐标轴. 原点, 振动 方向建立坐标轴 (2)振子位置的确定:频闪照相,拍摄时底片从下 振子位置的确定:频闪照相, 振子位置的确定 向上(垂直于振动方向 匀速 运动. 向上 垂直于振动方向)________ 运动. 垂直于振动方向 2.用数码相机和计算机绘制 .

《简谐运动》人教版高三物理选修3-4PPT课件

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第十一章 机械振动
感谢各位的聆听
MENTAL HEALTH COUNSELING PPT
讲解人: 时间:2020.5.25
弹簧振子
弹簧振子的位移—时间图象 沙摆实验
简谐运动
定义:如果质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律,即它的振动 图象(x—t图象)是一条正弦曲线,这样的振动叫做简谐运动。
简谐运动
【典例2】简谐运动是下列哪一种运动 ( C )
A.匀变速运动 B.匀速直线运动 C.非匀变速运动 D.匀加速直线运动
讲解人: 时间:2020.5.25
复习引入
1、描述简谐运动的物理量 振幅:描述振动强弱; 周期和频率:描述振动快慢; 相位:描述振动步调. 2、简谐运动的表达式:
x Asin(t )
思考与讨论
物体做简谐运动时,所受的合力有什么特点?
X F
C A
X
O
D B
F
C A
O
D B
A
O
B
X F
C
1.定义: 使振子回到平衡位置的力 2.特点: 按力的作用效果命名,方向始终指向平衡位置 3.回复力来源:振动方向上的合外力
一、简谐运动的回复力
4.公式: F kx
“-” 表示回复力方向始终与位移方向相反
(1)大小: F kx (胡克定律)
k ----弹簧的劲度系数(常量)
X F
C A
O
D B
C A
O
F
D B
X
C A
O
D B
C A
X
O
D B
F
C A
O
D B
一、简谐运动的回复力
弹簧振子所受的合力F与振子位移x的大小成正比,且合力F的方向总 是与位移x的方向相反。

物理:11.1《简谐运动》示范课件(新人教版选修3-4)

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作业:
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别浪费了,留着这坛子好酒给店里赚钱吧!天儿这么晚了,咱们随便吃点儿就行了!”耿英和耿直也都坚持不让开酒坛。酒店 老板和伙计们对这三兄妹更加刮目相看。老板说:“那咱就不用喝酒了。这些饭菜,咱们随意吃吧!”大家愉快地吃饭不提。 饭毕告辞时,老板对耿正兄妹三人说:“今儿个熬得太晚了,又是这么个情况,你们一定很累了。明儿个就不用来上班了,咱 们的契约今天就算是终止了。好好歇息一下,准备你们以后的创业途径吧!还有啊,你们在以后创业的过程中,如果遇到什么 难处了,请一定来和我说一声。咱们酒店还有些个实力,一定会倾力相帮的!”耿正说:“多谢您!可酒店里明天就没有”老 板说:“放心,已经说好了,明儿个一早,就会有一家子献艺的人来应试的!我看他们人挺不错,先试用几天吧!”那个机灵 的演唱台伺应生伙计赶快跑到台后的乐器存放柜里取来二胡。老板接过来拿在手里小心地摸一摸,一边将其递到耿正的手上, 一边说:“耿兄弟啊,你的这把二胡非同寻常哇,你拉二胡的手法也真是少见的好,简直就是人胡合一,美妙得很哪!让人听 得,啧啧,我无法用语言来说得清楚呢!”耿正伸双手接过二胡来,谦逊地说:“您过奖了!只要学一学,谁都能拉得很好听 的。”老板说:“不,这不一样!唉,咱不说这些了,你们快回去休息吧!这天儿太晚了,你们又住得偏僻,让两个伙计护送 你们回去吧!”耿正说:“多谢老板关心,但不用护送了,我们三个人呢!”有两个伙计说:“我俩就住在那一带呢,咱们一 起走吧!”老板将五人送出酒店,对两个伙计说:“你俩可一定要把他们送到出租房的门口啊!巷子太深,这么晚了怕是不安 全呢!”两个伙计都说:“老板放心,我俩一定会把他们送到出租房门口的!”走在路上时,其中的一个伙计对耿正说:“耿 兄弟啊,你这个妹妹可真厉害,不但现编现唱来得那么快,表演得那么好,而且那个气势,啧啧,真正少见呢!”另一个伙计 也说:“是啊!耿妹子,你怎么就那么有把握呢?知道唱完了就一准儿能赢得满堂大喝彩!”耿英说:“因为有大多数客人们 的支持啊!我看得出来,他们早就看不下去了!只要我们能坚持唱下去,大家就肯定能为我们喝大彩的!”耿正说:“正如那 位做证人的老先生所言,邪不压正啊!”一个伙计说:“是这样的!”另一个伙计说:“不过这耿妹子还真是很了不起呢!还 有啊,耿兄弟你和你的这个小弟弟也很了不起!你们兄妹三个不但有志向能吃苦,而且实在是具有超人的智慧和胆识呢!佩服, 佩服啊!”耿英说:“您就别夸我们了。唉,什么智慧啊胆识的,都是被逼出来的啊!”耿正也说“确实是被逼出来的!这人 啊,想要活得好很难,想要做成一些事情就更难嘞!”说着摸摸耿直

高中物理_11-1《简谐运动》新课课件_新人教版选修3-4

高中物理_11-1《简谐运动》新课课件_新人教版选修3-4
项城二高
三、弹簧振子的位移——时间图象
二、频闪照片法
项城二高
如图所示为弹簧振子的频闪照片,频闪仪 0.05秒闪一次,且向下匀速运动。
那么时间坐标刻度该怎么标出?
项城二高
三、弹簧振子的位移——时间图象
3、描图记录法
体验:
一同学匀速拉动一张白纸,另 一同学沿与纸运动方向相垂直方向 用笔往复画线段,观察得到的图象
1、定义:物体 (或物体一部 分)在平衡位 置附近做的往 复运动,叫机 械振动,简称 振动
项城二高
2、机械振动的主要特征是:
(1)“空间运动”的往复性
(2)“时间”上的周期性。
3、产生振动有两个必要条件:
(1)每当物体离开平衡位置就会受到 回复力的作用。 (2)阻力足够小。
项城二高
第一节简谐振动
五、 简谐运动中的各个物理量变化规律
项城二高
思考与讨论
1、简谐运动属于哪一种运动( )
A、匀加速运动
B、匀减速运动 C、匀速运动
D D 、非匀变速运动
项城二高
思考与讨论
2、弹簧振子在振动,每次经过同一位置时, 一定相 同的物理量是( ) A、速度 C C、弹力
B B、位移
D、加速度 D
项城二高
思考与讨论
• 为了研究机械振动。 • 建立理想模型法
•把复杂问题简单化,摒弃次要条件,抓住主要因素, 对实际问题进行理想化处理,构建理想化的物理模 型,这是一种重要的物理思想。在建立起理想化模 型的基础上,有时为了更加形象地描述所要研究的 物理现象、物理问题,还需要引入一些虚拟的内容, 籍此来形象、直观地表述物理情景。
0
-2
b d 1 2 3
4
f 5

物理选修3-4人教版11.1简谐运动(11张PPT)

物理选修3-4人教版11.1简谐运动(11张PPT)

A
B、有孔小球栓在弹簧一端。
C、二者皆穿在光滑水平杆上。
⑵弹簧振子的振动是理想化模型 ⑶振子的受力情况分析:
振子的运 动
A
O
A→ O
O → A′ A ′→ O
A′
O→ A
对平衡位 置位移的 变化
减小(↓) 增大(↑) 减小(↓) 增大( ↑ )
方向向右 方向向左 方向向左 方向向右




所受回复 减小(↓) 增大(↑) 减小(↓) 增大( ↑ ) 力的变化(a) 方向向左 方向向右 方向向右 方向向左
2021/1/2
10
谢 谢!
②物体在远离平衡位置的过程中,位移,回 复力(加速度)的大小都增大,速度减小:
③位移方向总是离开平衡位置而回复力(加 速度)的方向总是指向平衡位置。
业:
课本习题(1)、(3)
振子的运 B→ O 动
O→A
A→O
O→ B
对平衡位 置位移的 变化
减小(↓) 增大(↑) 减小(↓) 增大( ↑ )
方向向右 方向向左 方向向左 方向向右




速度的变 增大(↑) 减小(↓) 增大(↑) 减小( ↓ )

方向向左 方向向左 方向向右 方向向右




问题:⑴、回复力方向与位移方向的关系?
总是相反
⑵、回复力大小与位移大小的关系?
成正比
➢F= -kx
➢简谐运动:弹簧振子这样的回复力的作
用下做简谐运动;即我们把物体在跟偏
离平衡位置的位移大小成正比,并且总 指向平衡位置的回复力的作用下的振动,
第一节 简谐运动

11.1《简谐运动》课件(新人教版选修3-4)

11.1《简谐运动》课件(新人教版选修3-4)


如果上述结构满足:


⑴振动物体可以视为质点

⑵弹簧的质量不计
弹簧振子
理 模
⑶不计摩擦、空气阻力

O:平衡位置(在振动方向上加速度为零的位置)
二、弹簧振子——理想化模型 思考:振子的运动是怎样一种运动呢?
三、研究弹簧振子的运动 位移
振子的位移x都是相对于平衡位置的位移,以平衡位 置为坐标原点O,沿振动方向建立坐标轴。规定在O点右 边时位移为正,在左边时位移为负。
如果用t表示发生n次全振动所用的总时间.如
何计算振动的周期?
图像绘制方法: (1)频闪照相
做一做
也可以用数码照相机拍摄竖直方向弹簧振子的运动 录像,得到分帧照片,依次排列得到图象。
(2)用位移传感器和计算机描绘
(3)描图记录法
在弹簧振子的小球上安装一支绘图笔,让一 条纸带在与小球振动方向垂直的方向上匀速运 动,笔在纸带上画出的就是小球的振动图象。
A.振子在A、B处的加速度和速度均为零 B.振子通过O点后,加速度方向改变 C.振子通过O点后,速度方向改变 D.振子从O→B或从O→A的运动都是匀减速运动
例3.一弹簧振子在一条直线上做简谐运动,第一次先后 经过M、N两点时速度v(v≠0)相同,那么,下列说法正确的 是( )
A.振子在M、N两点受回复力相同 B.振子在M、N两点对平衡位置的位移相同 C.振子在M、N两点加速度大小相等 D.从M点到N点,振子先做匀加速运动,后做匀减速运 动
第十一章 机械振动
第1节 简谐运动
回答下列问题:
1、什么是机械振动? 2、什么是振子的平衡位置? 3、什么是弹簧振子? 4、什么是振子的位移?速度如何? 5、什么是简谐运动? 6、什么是一次全振动? 7、什么是振子的振幅、周期和频率? 8、什么是弹簧振子的振动图像?

高中物理 第十一章 机械振动 第1节 简谐运动课件 新人教版选修3-4

高中物理 第十一章 机械振动 第1节 简谐运动课件 新人教版选修3-4

要点一 弹簧振子与简谐运动的运动特征 [探究导入] 如图所示,小球和弹簧所组成的系统称作弹簧振子,有时也把这样的小 球称作弹簧振子或简称振子.
(1)它们的运动有什么共同特征? 提示:两种振动有一个共同特点,振动时有一中心位置,小球在中心位置两侧做往 复运动. (2)弹簧振子在现实生活中真实存在吗?需要满足什么条件呢? 提示:不存在,是一种理想化模型.必须满足:不计阻力、弹簧的质量与小球相比可 以忽略.
物理观念:机械振动、简谐 运动 科学思维:弹簧振子模型的 构建 科学探究:用图象描绘运动
01 课前 自主梳理 02 课堂 合作探究 03随堂 演练达标 04课后 达标检测
一、弹簧振子
1.弹簧振子的构造 由__弹__簧____和__小__球____组成;弹簧的一端__固__定____,另一端与小球相连接;与小球的质 量相比,弹簧的质量可以___忽__略___,小球与杆间的摩擦也可以___忽__略___.
(2)位移的表示方法 以平衡位置为坐标原点,以振动所在的直线为坐标轴,规定正方向,则某时刻振子偏 离平衡位置的位移可用该时刻振子所在位置的坐标来表示.如若某一时刻振子在平衡 位置正方向一侧,离平衡位置2 cm,则可以表示为x=2 cm;若x=-8 cm,则表示振 子在平衡位置负方向一侧,距平衡位置8 cm.
[解析] (1)由振动图象知,t=0时,x=0,表示振子位于平衡位置,即O点,在0~1 s内,振动位移x>0,且逐渐增大,表示t=0时,振子沿正方向运动,即向右运动. (2)由图象知,振子离开平衡位置的最大距离为3 cm,则AB=6 cm. (3)t=1 s时,x=3 cm,振子位于B位置;在t=2 s时,x=0,振子位于平衡位置O 点;在t=3 s时,x=-3 cm,振子位于A位置. (4)在t=2 s时,x-t图象的斜率为负,表示向负方向运动,即向左运动,与t=0时速度 的方向相反. (5)在t=4 s时,振子又回到了平衡位置,故位移Δx=0,其路程为s=3cm×4=12 cm. [答案] (1)O点 右 (2)6 (3)B点 O点 A点 (4)相反 (5)0 12

高中物理 11.1 简谐运动课件 新人教版选修34

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第十四页,共14页。
2.图象意义(yìyì):表示一个振子不同时刻 所
在的位置或者一个振子位
移随时间的变化规律。 第十页,共14页。
三、简谐运动(jiǎn xié y1ù.确n 定d(òqnuɡèd)ì及ng其)x-图t图象象是正弦函数
图象:
a.方法一:测量(cèliáng)横纵坐标代入正弦 函数的
b.方法二:表测达量式横检纵验坐。标输入计算机作图 拟合。
人教版选修(xuǎnxiū)3-4
第十一章 机械振动 第一节 简谐运动(jiǎn xié yùn dònɡ
第一页,共14页。
第二页,共14页。
§11.1 简谐运动 一、弹(j簧iǎn xié yùn dònɡ)
(tánhuáng)振 子
第三页,共14页。
思考 (sīkǎo ):
弹簧振子的运动有 什么(shén me)特点?
①往复性 ②有一个中心位置(平衡位置)——物体保持 (bǎochí)静止状态时所处的位置。
第四页,共14页。
点击观看(guānkàn)动画: 弹簧振子
弹簧(tánhuáng)振 子的特点:
理想化处理(chǔlǐ) ①忽略摩擦 力
②忽略弹簧质量
平衡位置:原来静止的位置。
运动特征:沿直线或弧线以平衡位置做往复周
2.简谐运动:质点的x与t遵从正弦函数(或
者余弦函数)的规律,即x-t图 象是一条正弦曲线。
第十一页,共14页。
3.记录(jìlù)振动图象的方法:
第十二页,共14页。
地震仪)漫步
T/8时,x的值是否(shì fǒu)为0.5呢 ?
T/8时,x的值应为0.707
二、弹簧振子的位移(wèiyí)-时间 图象

高中物理 11.1简谐运动课件 新人教版选修3-4

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如:弹簧振子的运动。
简谐运动是最简单、最基本的振动。
类似应用
绘制地震曲线的装置
小结
1、机械振动:物体在平衡位置(中心位置) 两侧附近所做往复运动。通常简称为振动。 平衡位置:振子原来静止时的位置
2、弹簧振子理性化模型:不计阻力、弹簧的 质量与小球相比可以忽略。
3、简谐运动:质点的位移与时间的关系遵从 正弦函数的规律,即它的振动图象(x—t图 象)是一条正弦曲线 。
Know--X分类法
费曼学习法--
实操
第二步 根据参考,复述你所获得的主要内容
(二) 根 据 参 考 复 述
1.参照教材、辅导书或笔记复述主要内容; 2.复述并不是照着读出来或死记硬背,而是用自己的话去理解 ,想象如果你要把
这个讲给别人听,你会怎样讲。 就像你按照前面的步骤对定于从句的理解是“定语部分是个从句”,就没必要死记
时间
t(s) 0
t0
2t0
3t0 4t0
5t0
6t0
位移 x(m)
-20.0
-17.8
-10.1
0.1
10.3
17.7
20.0
第二个1/2周期:
时间
t(s) 6t0
7t0
8t0
9t0 10t0 11t0 12t0
位移 x(m)
20.0
17.7
10.3
0.1
-10.1 -17.8 -20.0
横坐标:振动时间t 纵坐标:振子相对于平衡位置的位移
第十一章 机械振动
第一节 简谐运动
秋千
弹簧振子
摆钟
这些运动的共同特点是什么?
一、机械振动
物体在平衡位置(中心位置)两侧 附近所做往复运动。通常简称为 振动。
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动的规律.
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●教学地位 1.简谐运动是最简单、最基本、最有规律的机械振动,通过
学习,使学生了解到机械振动的基本特点,又体会到振动 这种运动形式较直线运动、曲线运动都要复杂. 2.本节是机械振动的基础,也是以后学好机械波的基础.
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振子的运动轨迹也应是正弦曲线,结合水平方向的弹簧振 子想一下,这种说法对吗?为什么? 【提示】 不对,因为振动图象不是运动轨迹.例如,水平 方向的弹簧振子振动时,振子的运动轨迹是一条直线.
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1.基本知识
(1)定义
如果质点的位移与时间的关系遵从
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• (4)振动特点:振动是一种往复运动,具有 • 往复性 . • (5)弹簧振子的位移—时间图象
周期性 和
• 建立坐标系:以小球的
为坐标原点,沿着

方向建立坐平标衡轴位.置小球在平衡位置

它的振时动它对平衡位置的位移为正,在
时为
负.
右边
左边
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教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
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课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 后 知 能 检 测
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1
简谐运动
●课标要求
1.知道什么是弹簧振子,理解振动的平衡位置和位移. 2.知道弹簧振子的位移——时间图象,理解简谐运动及其图
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●教学流程设计
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课标解读
重点难点
1.知道机械振动是物体机械运动 的另一种形式,知道机械振动的 概念. 2.知道什么是弹簧振子,明确弹 簧振子是理想化的物理模型. 3.理解物体做简谐运动的条件, 掌握简谐运动的共同特征. 4.明确简谐运动图象的物理意义 及表示方法.
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1.对弹簧振子的理解 (1)弹簧振子是一种理想模型,如果小球所受的阻力可以忽略,
且弹簧的质量与小球的质量相比也可忽略,振动范围不超 过弹性限度,则该装置可视为弹簧振子. (2)弹簧振子不一定在水平面内运动.
. 平衡位置
振动
时静的止位置.
附近所做的
运动,简称
往复
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• (3)振子模型
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• 如图11-1-1所示,如果球与杆之间的摩擦可以______,且
弹簧的质量与小球的质量相比也可以 弹簧振子.
,则该装置为 忽略
忽略
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2.思考判断 (1)医院里的心电图记录了心脏的振动情况.(√) (2)振子的位移相同时,速度也相同.(×) (3)简谐运动的图象都是正弦或余弦曲线.(√)
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3.探究交流 振子的位移与运动学中的位移意义相同吗? 【提示】 简谐运动中的位移和前面运动学中的位移有不同
象.
3.通过简谐运动图象的绘制,认识简谐运动的特点.
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4.通过对简谐运动图象的绘制,培养认真,严谨,实事求是 的科学态度.
5.从图象中了解简谐运动的规律,培养分析问题的能力及审 美能力(客观存在的简洁美、对称美等)
●课标解读 1.了解弹簧振子的结构,知道什么是弹簧振子. 2.理解振动的平衡位置,知道振子位移的概念. 3.理解简谐运动的含义,能从简谐运动的图象中了解简谐运
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●新课导入建议 在自然界中有一种常见的运动,如微风中树枝的颤动,心脏
的跳动,钟摆的摆动,水中浮标的上、下浮动,担物行走 时扁担的颤动,声带的振动,地震时大地的剧烈振动……, 这些运动有什么特点和规律呢?这就是这节课我们要探讨 的问题.
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• (3)简谐运动的图象
• ①简谐运动的图象是振动物体的 规律.
位移随时间 的变化
• ②简谐运动的图象是
曲线,从图象
上可直接看出不同时刻振动正质弦点(的或位余移弦大) 小和方向、速度 大小和方向的变化趋势.
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1.知道弹簧振子模型的建立 过程.(重点) 2.理解简谐运动的位移-时 间图象.(重点) 3.掌握简谐运动中位移、速 度、加速度的变化规律.( 难点) 4.绘制振动图象,理解简谐 运动的振动特征.(难点)
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ห้องสมุดไป่ตู้
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1.基本知识 (1)平衡位置:振子原来 (2)机械振动 振子在
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2.思考判断 (1)弹簧振子是一种理想化的模型.(√) (2)弹簧振子的平衡位置都在原长处.(×) (3)振动的物体可以做直线运动,也可以做曲线运动.(√)
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3.探究交流 有同学说,既然弹簧振子的振动图象是一条正弦曲线,那么
之处,运动学中物体的位移参考点为出发点,简谐运动中 质点的位移参考点为平衡位置.可巧记为“平衡位置就是 家,位移总是相对它”.
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【问题导思】
1.用手协调地拍皮球,使球上、下往复跳动的时间相等,皮 球的往复运动是简谐运动吗?
2.弹簧振子的运动是简谐运动吗? 3.做简谐运动的物体,位移相同,加速度是不是一定相同?
即它的振动图象(x-t图象)是一条
振动叫做简谐运动.
正弦
函数的规律, 正弦 曲线,这样的
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• (2)特点 • 简谐运动是最简单、最基本的
对称,是一种 动就是平衡位置 .
简谐运动
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振,运动其 动振.动弹过簧程振关子于的运 往复
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